JPH07163053A - 電力系統監視方式 - Google Patents
電力系統監視方式Info
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- JPH07163053A JPH07163053A JP5340866A JP34086693A JPH07163053A JP H07163053 A JPH07163053 A JP H07163053A JP 5340866 A JP5340866 A JP 5340866A JP 34086693 A JP34086693 A JP 34086693A JP H07163053 A JPH07163053 A JP H07163053A
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- phase
- adjustment
- voltage stability
- equipment
- monitoring
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力系統監視方式において、現在の系統状態
での最不安定点、最も効果のある調相設備の調整方法を
自動選択して表示する。 【構成】 電力系統の現在状態における電圧安定性の監
視指標の計算手段と、電圧安定性対策として制御対象の
調相設備を調整した際の調相投入効果量の計算手段と、
電圧安定性監視指標における指標最小である最不安定点
に対して算出された調相投入効果量の中で最も効果のあ
る調相設備を自動選択する手段と、この選択された調相
設備の調整を実施した後の系統状態を算出する潮流計算
手段と、この潮流計算により求めた系統状態を表示する
手段と、電圧安定性の最不安定点と最不安定点に対する
調相投入効果量と電圧安定性増加に最も効果のある調整
設備の調整を実施した後の系統状態を自動選択して一定
周期で逐次的に表示する表示手段とからなる。
での最不安定点、最も効果のある調相設備の調整方法を
自動選択して表示する。 【構成】 電力系統の現在状態における電圧安定性の監
視指標の計算手段と、電圧安定性対策として制御対象の
調相設備を調整した際の調相投入効果量の計算手段と、
電圧安定性監視指標における指標最小である最不安定点
に対して算出された調相投入効果量の中で最も効果のあ
る調相設備を自動選択する手段と、この選択された調相
設備の調整を実施した後の系統状態を算出する潮流計算
手段と、この潮流計算により求めた系統状態を表示する
手段と、電圧安定性の最不安定点と最不安定点に対する
調相投入効果量と電圧安定性増加に最も効果のある調整
設備の調整を実施した後の系統状態を自動選択して一定
周期で逐次的に表示する表示手段とからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は良質な電気を高信頼度に
安定して供給することを支援する電力系統監視方式に関
する。
安定して供給することを支援する電力系統監視方式に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電圧安定性の監視において、現在系統の
監視指標は監視点（例えば変電所）毎に表示される。ど
の監視点を表示するかは、運転員の選択により決定され
る。従って、系統上のどこかが電圧安定性の最不安定点
（電圧安定性の最不安定点とは系統の負荷が増加したと
き最初に電圧崩壊を起こす系統個所）であるかを知るに
は、運転員が全監視点について表示を行ない、監視指標
を比較する必要がある。又、各監視点に対する調相設備
の調整方法は１０〜２０通り程ある。それらの調相投入
効果量の表示も運転員の選択によって行なわれる。
監視指標は監視点（例えば変電所）毎に表示される。ど
の監視点を表示するかは、運転員の選択により決定され
る。従って、系統上のどこかが電圧安定性の最不安定点
（電圧安定性の最不安定点とは系統の負荷が増加したと
き最初に電圧崩壊を起こす系統個所）であるかを知るに
は、運転員が全監視点について表示を行ない、監視指標
を比較する必要がある。又、各監視点に対する調相設備
の調整方法は１０〜２０通り程ある。それらの調相投入
効果量の表示も運転員の選択によって行なわれる。
【０００３】従って、電圧安定性の増加に最も効果のあ
る調整方法を知るには、全ての調整方法について、表
示，比較選択を行なう必要がある。従ってＭＭＩ（マン
マシンインターフェース）装置の操作の負担が大きく、
運転員が系統の最不安定点、それに対する調相設備の調
整方法を認識するのが困難であった。又、系統設備増設
結果においては、年々需要増加に伴なう発電機の増設，
送電線の増設と合せて、電圧安定性対策として調相設備
の増設を計画する必要がある。従来は、将来系統を予測
し、バッチ処理として潮流計算を実行し、電圧安定性最
不安定点を探求し夫々の変電所の調相設備増設計画をた
てていた。
る調整方法を知るには、全ての調整方法について、表
示，比較選択を行なう必要がある。従ってＭＭＩ（マン
マシンインターフェース）装置の操作の負担が大きく、
運転員が系統の最不安定点、それに対する調相設備の調
整方法を認識するのが困難であった。又、系統設備増設
結果においては、年々需要増加に伴なう発電機の増設，
送電線の増設と合せて、電圧安定性対策として調相設備
の増設を計画する必要がある。従来は、将来系統を予測
し、バッチ処理として潮流計算を実行し、電圧安定性最
不安定点を探求し夫々の変電所の調相設備増設計画をた
てていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電力系統の電圧を正常
な状態に維持する上で、現在の系統状態の把握と調相設
備の調整方法は重要であるが、従来技術のように、運転
員が現在の系統状態と調相設備の調整方法を認識するの
は、ＭＭＩ装置を用いた操作の負担が大きく容易ではな
かった。又、電圧安定性対策のための電力系統設備計画
では多くの時間を要していた。本発明は上記事情に鑑み
てなされたものであり、現在の系統状態での最不安定
点、最も効果のある調相設備の調整方法を自動選択し表
示することにより、最不安定点，調相設備投入効果量，
余力量を記録し、調相設備の調整頻度や余力に問題がな
いかを統計的に処理するようにした電力系統監視方式を
提供することを目的としている。
な状態に維持する上で、現在の系統状態の把握と調相設
備の調整方法は重要であるが、従来技術のように、運転
員が現在の系統状態と調相設備の調整方法を認識するの
は、ＭＭＩ装置を用いた操作の負担が大きく容易ではな
かった。又、電圧安定性対策のための電力系統設備計画
では多くの時間を要していた。本発明は上記事情に鑑み
てなされたものであり、現在の系統状態での最不安定
点、最も効果のある調相設備の調整方法を自動選択し表
示することにより、最不安定点，調相設備投入効果量，
余力量を記録し、調相設備の調整頻度や余力に問題がな
いかを統計的に処理するようにした電力系統監視方式を
提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の［請求項１］に
係る電力系統監視方式は、電力系統の現在状態における
電圧安定性の監視指標の計算手段と、電圧安定性対策と
して制御対象の調相設備を調整した際の調相投入効果量
の計算手段と、電圧安定性監視指標における指標最小で
ある最不安定点に対して算出された調相投入効果量の中
で最も効果のある調相設備を自動選択する手段と、この
選択された調相設備の調整を実施した後の系統状態を算
出する潮流計算手段と、この潮流計算により求めた系統
状態を表示する手段と、電圧安定性の最不安定点と最不
安定点に対する調相投入効果量と電圧安定性増加に最も
効果のある調整設備の調整を実施した後の系統状態を自
動選択して一定周期で逐次的に表示する表示手段とから
構成される。
係る電力系統監視方式は、電力系統の現在状態における
電圧安定性の監視指標の計算手段と、電圧安定性対策と
して制御対象の調相設備を調整した際の調相投入効果量
の計算手段と、電圧安定性監視指標における指標最小で
ある最不安定点に対して算出された調相投入効果量の中
で最も効果のある調相設備を自動選択する手段と、この
選択された調相設備の調整を実施した後の系統状態を算
出する潮流計算手段と、この潮流計算により求めた系統
状態を表示する手段と、電圧安定性の最不安定点と最不
安定点に対する調相投入効果量と電圧安定性増加に最も
効果のある調整設備の調整を実施した後の系統状態を自
動選択して一定周期で逐次的に表示する表示手段とから
構成される。
【０００６】本発明の［請求項２］に係る電力系統監視
方式は、電力系統の現在状態における電圧安定性の監視
指標の計算手段と、電圧安定性対策として制御対象の調
相設備を調整した際の調相投入効果量の計算手段と、電
圧安定性監視指標における指標最小である最不安定点に
対して算出された調相投入効果量の中で最も効果のある
調相設備を自動選択する手段と、この選択された調相設
備の調整を実施した後の系統状態を算出する潮流計算手
段と、自動選択された電圧安定性の最不安定点と対策と
して調整された調相設備の投入／開放とその時の効果
量，調相余力量を記録する手段と、これらの計算結果及
び記録結果を表示する表示手段とから構成した。
方式は、電力系統の現在状態における電圧安定性の監視
指標の計算手段と、電圧安定性対策として制御対象の調
相設備を調整した際の調相投入効果量の計算手段と、電
圧安定性監視指標における指標最小である最不安定点に
対して算出された調相投入効果量の中で最も効果のある
調相設備を自動選択する手段と、この選択された調相設
備の調整を実施した後の系統状態を算出する潮流計算手
段と、自動選択された電圧安定性の最不安定点と対策と
して調整された調相設備の投入／開放とその時の効果
量，調相余力量を記録する手段と、これらの計算結果及
び記録結果を表示する表示手段とから構成した。
【０００７】
【作用】本発明の［請求項１］に係る画面表示処理方式
では、現在の電力系統状態に対して一定周期で算出され
る電圧安定性監視指標保存ファイルと、調相効果量保存
ファイルとから、最大効果調相選択手段により最不安定
点と最不安定点に対し最も効果のある調相設備を自動選
択し、最大効果調相計画データに保存する。次いで、調
整実施後潮流計算手段が選択された調相設備を調整した
後の系統状態として潮流計算を実施し、調整実施後系統
保存ファイルに保存する。更に、電圧安定性対策調整結
果表示手段が調整実施後系統状態と最不安定点と最大効
果調相設備とをディスプレイ装置に表示する。
では、現在の電力系統状態に対して一定周期で算出され
る電圧安定性監視指標保存ファイルと、調相効果量保存
ファイルとから、最大効果調相選択手段により最不安定
点と最不安定点に対し最も効果のある調相設備を自動選
択し、最大効果調相計画データに保存する。次いで、調
整実施後潮流計算手段が選択された調相設備を調整した
後の系統状態として潮流計算を実施し、調整実施後系統
保存ファイルに保存する。更に、電圧安定性対策調整結
果表示手段が調整実施後系統状態と最不安定点と最大効
果調相設備とをディスプレイ装置に表示する。
【０００８】本発明の［請求項２］に係る電力系統監視
方式では、上記［請求項１］の作用に加えて、オンライ
ンデータ保存ファイルと最大効果調相結果データより、
監視対象変電所における調相設備の余力量を余力量計算
手段で算出し、その結果を余力量保存ファイルへ保存す
る。次いで、余力量と最大効果調相結果データとから最
不安定点と最大効果調相設備，効果量に対して、編集記
録手段で後述の統計処理に必要なデータに編集して一定
周期で一日数百点のデータを記録ファイルに記録する。
更に、統計表示手段で記録ファイルより一日当たりの調
相設備の投入／開放の頻度や余力の時間平均等を算出
し、電圧安定性対策のための系統増設計画の支援として
ディスプレイ装置に表示する。
方式では、上記［請求項１］の作用に加えて、オンライ
ンデータ保存ファイルと最大効果調相結果データより、
監視対象変電所における調相設備の余力量を余力量計算
手段で算出し、その結果を余力量保存ファイルへ保存す
る。次いで、余力量と最大効果調相結果データとから最
不安定点と最大効果調相設備，効果量に対して、編集記
録手段で後述の統計処理に必要なデータに編集して一定
周期で一日数百点のデータを記録ファイルに記録する。
更に、統計表示手段で記録ファイルより一日当たりの調
相設備の投入／開放の頻度や余力の時間平均等を算出
し、電圧安定性対策のための系統増設計画の支援として
ディスプレイ装置に表示する。
【０００９】
【実施例】本発明の［請求項１］に係る電力系統監視方
式の実施例を以下説明する。図１は本発明の［請求項
１］に係る電力系統監視方式の構成例を示す。図１にお
いて、１は電力系統のオンラインデータを取り込む監視
装置、２はオンラインデータを保存するオンラインデー
タ保存ファイル、３は電圧安定性監視指標の計算手段、
４は電圧安定性監視指標保存ファイル、５は調相効果量
の計算手段、６は調相効果量保存ファイル、７は最不安
定点と最大効果調相を自動選択する最大効果調相選択手
段、８は最大効果調相結果データ、９は調整実施後の潮
流計算手段、10は調整実施後の系統保存ファイル、11は
電圧安定性対策調整結果表示手段、12は表示を行なうた
めのディスプレイ装置である。
式の実施例を以下説明する。図１は本発明の［請求項
１］に係る電力系統監視方式の構成例を示す。図１にお
いて、１は電力系統のオンラインデータを取り込む監視
装置、２はオンラインデータを保存するオンラインデー
タ保存ファイル、３は電圧安定性監視指標の計算手段、
４は電圧安定性監視指標保存ファイル、５は調相効果量
の計算手段、６は調相効果量保存ファイル、７は最不安
定点と最大効果調相を自動選択する最大効果調相選択手
段、８は最大効果調相結果データ、９は調整実施後の潮
流計算手段、10は調整実施後の系統保存ファイル、11は
電圧安定性対策調整結果表示手段、12は表示を行なうた
めのディスプレイ装置である。
【００１０】次に作用について説明する。実施例の作用
を説明するに当たり、以後、有効電力はＰ，無効電力は
Ｑ，電圧はＶと夫々表記する。監視装置１より電力系統
のオンラインデータを取り込み、オンラインデータ保存
ファイル２に記憶する。オンラインデータ保存ファイル
２に記憶されているデータより、電圧安定性監視指標の
計算手段３が全監視点について、一定周期でＱ−Ｖ曲線
を計算する。Ｑ−Ｖ曲線より、Ｑ余裕を算出し、電圧安
定性監視指標保存ファイル４に記憶する。
を説明するに当たり、以後、有効電力はＰ，無効電力は
Ｑ，電圧はＶと夫々表記する。監視装置１より電力系統
のオンラインデータを取り込み、オンラインデータ保存
ファイル２に記憶する。オンラインデータ保存ファイル
２に記憶されているデータより、電圧安定性監視指標の
計算手段３が全監視点について、一定周期でＱ−Ｖ曲線
を計算する。Ｑ−Ｖ曲線より、Ｑ余裕を算出し、電圧安
定性監視指標保存ファイル４に記憶する。
【００１１】Ｑ−Ｖ曲線とは周知のように、ある母線に
注目し、母線に流入する無効電力潮流を系統側から流入
する無効電力と負荷側へ流出する無効電力に分類し、注
目する母線をＰ−Ｖ指定母線（電圧と有効電力を既知と
する母線）として潮流計算を行ない、電圧指定値を変化
させた時の上記系統側と負荷側の無効電力の差（以後、
差引き無効電力又は差引Ｑと称する）の変化を表したも
のである。Ｑ余裕とは、ある電圧Ｖでの無効電力Ｑと電
圧の重根点Ｖ′における無効電力Ｑ′との差である。
注目し、母線に流入する無効電力潮流を系統側から流入
する無効電力と負荷側へ流出する無効電力に分類し、注
目する母線をＰ−Ｖ指定母線（電圧と有効電力を既知と
する母線）として潮流計算を行ない、電圧指定値を変化
させた時の上記系統側と負荷側の無効電力の差（以後、
差引き無効電力又は差引Ｑと称する）の変化を表したも
のである。Ｑ余裕とは、ある電圧Ｖでの無効電力Ｑと電
圧の重根点Ｖ′における無効電力Ｑ′との差である。
【００１２】上記Ｑ−Ｖ曲線と、Ｑ余裕の関係を図２を
用いて説明する。図２において、21はＱ＝０の時の電圧
高め解、22はＱ＝０の時の電圧低め解、23は現在状態の
電圧高め解、24は重根点である。Ｑ＜Ｑ′の時、任意の
Ｑに対し電圧は２つの解が存在し、電圧値が高い方を高
め解、低い方を低め解と呼ぶ。図２において、Ｑ余裕Δ
Ｑは現在状態23の無効電力Ｑと重根点24の無効電力Ｑ′
より次式で計算される。
用いて説明する。図２において、21はＱ＝０の時の電圧
高め解、22はＱ＝０の時の電圧低め解、23は現在状態の
電圧高め解、24は重根点である。Ｑ＜Ｑ′の時、任意の
Ｑに対し電圧は２つの解が存在し、電圧値が高い方を高
め解、低い方を低め解と呼ぶ。図２において、Ｑ余裕Δ
Ｑは現在状態23の無効電力Ｑと重根点24の無効電力Ｑ′
より次式で計算される。
【数１】ΔＱ＝Ｑ′−Ｑ 又、Ｑ−Ｖ曲線を計算する際の作用の詳細を図を用いて
説明する。
説明する。
【００１３】図３はＱ−Ｖ曲線を計算する際の処理の流
れ図である。先ず、Ｓ１にて指定母線の拘束条件をＰＶ
指定とする。次に、Ｓ２にて電圧Ｖの指定値を徐々に下
げながら、ＦＤＬＦ法（Fast Decoupled Load Flow：高
速分離法）潮流計算を繰り返す。この間、収束解が得ら
れればＳ５にて、系統側Ｑ，負荷側Ｑ，差引Ｑ，収束電
圧を算出する。
れ図である。先ず、Ｓ１にて指定母線の拘束条件をＰＶ
指定とする。次に、Ｓ２にて電圧Ｖの指定値を徐々に下
げながら、ＦＤＬＦ法（Fast Decoupled Load Flow：高
速分離法）潮流計算を繰り返す。この間、収束解が得ら
れればＳ５にて、系統側Ｑ，負荷側Ｑ，差引Ｑ，収束電
圧を算出する。
【００１４】この過程で低め解まで求まれば終了する。
求まらない場合は、Ｓ４にて指定母線の拘束条件をＰＱ
指定（有効電力と無効電力が既知）に変更する。次に、
Ｓ３にて差引Ｑを徐々に下げながら、ＮＲ（Newton-Rap
hson：ニュートンラフソン法）潮流計算を繰り返す。こ
の間、収束解が得られればＳ５にて、系統側Ｑ，負荷側
Ｑ，差引Ｑ，収束電圧を算出する。以上の過程で低め解
まで求めたら、Ｓ６にて座標（Ｑ，Ｖ）間を３次曲線に
より、スプライン近似してＱ−Ｖ曲線を得る。
求まらない場合は、Ｓ４にて指定母線の拘束条件をＰＱ
指定（有効電力と無効電力が既知）に変更する。次に、
Ｓ３にて差引Ｑを徐々に下げながら、ＮＲ（Newton-Rap
hson：ニュートンラフソン法）潮流計算を繰り返す。こ
の間、収束解が得られればＳ５にて、系統側Ｑ，負荷側
Ｑ，差引Ｑ，収束電圧を算出する。以上の過程で低め解
まで求めたら、Ｓ６にて座標（Ｑ，Ｖ）間を３次曲線に
より、スプライン近似してＱ−Ｖ曲線を得る。
【００１５】次に、電圧安定性監視指標の計算手段３と
同じタイミングで調相投入効果量の計算手段５が可能な
調相設備の調整方法全てについて調相投入効果量を計算
し、調相投入効果量保存ファイル６に記憶する。本実施
例では調相投入効果量には電圧感度係数を用いる。電圧
感度係数の算出は、特願昭６３−２０５９４１号明細書
（特開平２−５５５２６号）に記述されているので以下
に抜粋する。
同じタイミングで調相投入効果量の計算手段５が可能な
調相設備の調整方法全てについて調相投入効果量を計算
し、調相投入効果量保存ファイル６に記憶する。本実施
例では調相投入効果量には電圧感度係数を用いる。電圧
感度係数の算出は、特願昭６３−２０５９４１号明細書
（特開平２−５５５２６号）に記述されているので以下
に抜粋する。
【００１６】電圧感度係数は次の方法で求める。調整前
も調整後もノードに流出入する有効電力の和Ｆと無効電
力の和Ｇが常に零であることにより、調整前：
も調整後もノードに流出入する有効電力の和Ｆと無効電
力の和Ｇが常に零であることにより、調整前：
【数２】 Ｆ（Ｖ，Ｃq ，θ）＝０ ………………………(3) Ｇ（Ｖ，Ｃq ，θ）＝０ ………………………(4)
【００１７】調整後：
【数３】 Ｆ（Ｖ＋ΔＶ，Ｃq ＋ΔＣq ，θ＋Δθ）＝０ ………(5) Ｇ（Ｖ＋ΔＶ，Ｃq ＋ΔＣq ，θ＋Δθ）＝０ ………(6) となる。ここで、Ｖ：ノード電圧，θ：ノード電圧の位
相角，Ｃq ：コンデンサー（ＳＣ）やリアクトル（Ｓｈ
Ｒ）等の無効電力関連調整変数である。又、Ｆ，Ｇはベ
クトルである。
相角，Ｃq ：コンデンサー（ＳＣ）やリアクトル（Ｓｈ
Ｒ）等の無効電力関連調整変数である。又、Ｆ，Ｇはベ
クトルである。
【００１８】次に、(5) ，(6) 式をテーラ展開すると、
【数４】 Ｆ（Ｖ＋ΔＶ，Ｃq ＋ΔＣq ，θ＋Δθ） ＝Ｆ（Ｖ，Ｃq ，θ）＋Ｆv ・ΔＶ＋Ｆcq・ΔＣq ＋Ｆθ・Δθ……(7) Ｇ（Ｖ＋ΔＶ，Ｃq ＋ΔＣq ，θ＋Δθ） ＝Ｇ（Ｖ，Ｃq ，θ）＋Ｇv ・ΔＶ＋Ｇcq・ΔＣq ＋Ｇθ・Δθ……(8) となる。ここで、Ｆv ，Ｆcq，Ｆθ，Ｇv ，Ｇcq，Ｇ
θ：テーラ展開係数のマトリックスである。
θ：テーラ展開係数のマトリックスである。
【００１９】したがって、
【数５】 Ｆv ・ΔＶ＋Ｆcq・ΔＣq ＋Ｆθ・Δθ＝０ …………(9) Ｇv ・ΔＶ＋Ｇcq・ΔＣq ＋Ｇθ・Δθ＝０ …………(10) であり、ＳＣ又はＳｈＲの投入又は解放の場合は、Ｆcq
＝０であるから(9) ，(10)式よりΔθを消去して、
＝０であるから(9) ，(10)式よりΔθを消去して、
【数６】 ΔＶ／ΔＣq ＝−（Ｃv −Ｆθ-1Ｆv ）-1・Ｇcq ………(11) となる。以上が前記出願からの抜粋である。
【００２０】次に、最大効果調相選択手段７が算出され
た電圧安定性監視指標保存ファイル４より最不安定点と
して指標最小（Ｑ余裕が最小）である監視点を、調相投
入効果量保存ファイル６より最不安定点に対して効果量
最大（ΔＶ／ΔＣq ）となる調相設備を自動選択し、最
大効果調相結果データ８に保存する。次に、調整実施後
の潮流計算手段９が選択された調相設備を調整した後の
系統状態として潮流計算を実施し、調整実施後の系統保
存ファイル10に保存する。
た電圧安定性監視指標保存ファイル４より最不安定点と
して指標最小（Ｑ余裕が最小）である監視点を、調相投
入効果量保存ファイル６より最不安定点に対して効果量
最大（ΔＶ／ΔＣq ）となる調相設備を自動選択し、最
大効果調相結果データ８に保存する。次に、調整実施後
の潮流計算手段９が選択された調相設備を調整した後の
系統状態として潮流計算を実施し、調整実施後の系統保
存ファイル10に保存する。
【００２１】次に、電圧安定性対策調整結果表示手段11
が８の最不安定点と最大効果調相設備と10の調整実施後
系統状態を、１０秒周期（周期は選択可能とする）で逐
次的にディスプレイ装置12に表示する。又、運転員の介
在により一定周期の表示を中断し、任意の監視点に対す
る制御対策、又は任意の制御対策を実施した系統状態の
表示を行なうことも可能である。
が８の最不安定点と最大効果調相設備と10の調整実施後
系統状態を、１０秒周期（周期は選択可能とする）で逐
次的にディスプレイ装置12に表示する。又、運転員の介
在により一定周期の表示を中断し、任意の監視点に対す
る制御対策、又は任意の制御対策を実施した系統状態の
表示を行なうことも可能である。
【００２２】上記実施例によれば、オンラインデータを
基に現在の系統状態に対する電圧安定性監視指標におけ
る最不安定点と効果最大の調相設備が自動的に選択さ
れ、調相設備調整実施後の系統状態を算出し、一定周期
で同時に表示されるため、運転員が容易かつリアルタイ
ムに制御機器が認識でき、制御後の状態を確認できるの
で、電圧安定性対策の有効な支援となる。
基に現在の系統状態に対する電圧安定性監視指標におけ
る最不安定点と効果最大の調相設備が自動的に選択さ
れ、調相設備調整実施後の系統状態を算出し、一定周期
で同時に表示されるため、運転員が容易かつリアルタイ
ムに制御機器が認識でき、制御後の状態を確認できるの
で、電圧安定性対策の有効な支援となる。
【００２３】本発明の［請求項２］に係る電力系統監視
方式の実施例を以下説明する。図４は本発明の［請求項
２］に係る電力系統監視方式の構成例を示す。図４にお
いて、図１と同一部分については同一符号を付して説明
を省略する。21は余力量計算手段、22は余力量保存ファ
イル、23は編集記録手段、24は記録ファイル、25は統計
表示手段である。
方式の実施例を以下説明する。図４は本発明の［請求項
２］に係る電力系統監視方式の構成例を示す。図４にお
いて、図１と同一部分については同一符号を付して説明
を省略する。21は余力量計算手段、22は余力量保存ファ
イル、23は編集記録手段、24は記録ファイル、25は統計
表示手段である。
【００２４】次に作用について説明する。本実施例は実
施例１の作用に加え、監視している系統状態を保存して
いるオンラインデータ保存ファイル２と最大効果調相結
果データ８より、監視対象変電所における調相設備の余
力量を余力量計算手段21で算出し、その結果を余力量保
存ファイル22へ保存する。
施例１の作用に加え、監視している系統状態を保存して
いるオンラインデータ保存ファイル２と最大効果調相結
果データ８より、監視対象変電所における調相設備の余
力量を余力量計算手段21で算出し、その結果を余力量保
存ファイル22へ保存する。
【００２５】次に、余力量保存ファイル22の余力量と最
大効果調相結果データ８とから、最不安定点と最大効果
調相設備，効果量に対して、編集記録手段23で後述の統
計処理に必要なデータに編集して一定周期（１分周期）
で一日数百点について、記録ファイル24に記録する。統
計表示手段25では記録ファイル24より、次のような統計
処理を行ない、電圧安定性対策のための系統増設計画の
支援としてディスプレイ装置12に表示する。
大効果調相結果データ８とから、最不安定点と最大効果
調相設備，効果量に対して、編集記録手段23で後述の統
計処理に必要なデータに編集して一定周期（１分周期）
で一日数百点について、記録ファイル24に記録する。統
計表示手段25では記録ファイル24より、次のような統計
処理を行ない、電圧安定性対策のための系統増設計画の
支援としてディスプレイ装置12に表示する。
【００２６】統計的処理の結果として、夫々のパラメー
タに対し以下のように表示する。 （１）電圧逸脱累積時間 監視点の電圧が基準値より逸脱してる時間の累積を、以
下の式を用いて算出する。
タに対し以下のように表示する。 （１）電圧逸脱累積時間 監視点の電圧が基準値より逸脱してる時間の累積を、以
下の式を用いて算出する。
【数７】 上記式にて算出される監視点毎の累積時間を積分時間を
変更して、縦軸に電圧逸脱累積時間をとって以下のよう
なグラフ表示を行なう。なお、図５は横軸に時間をとっ
て監視点毎の一日の時間変化を示し、図６は横軸に日を
とって監視点毎の日にち変化を示し、図７は横軸に監視
点をとってある期間の監視点毎の変化を示したものであ
る。
変更して、縦軸に電圧逸脱累積時間をとって以下のよう
なグラフ表示を行なう。なお、図５は横軸に時間をとっ
て監視点毎の一日の時間変化を示し、図６は横軸に日を
とって監視点毎の日にち変化を示し、図７は横軸に監視
点をとってある期間の監視点毎の変化を示したものであ
る。
【００２７】（２）調相投入頻度 一日の変電所における調相設備（ＳＣ／ＳｈＲ）の投入
頻度を設備容量の合計として、以下の式にて算出する。
頻度を設備容量の合計として、以下の式にて算出する。
【数８】調相設備Ｑ増加累計（＋）＝変電所に所属して
いる設備の合計｛投入されたＳＣの設備容量（ＭＶＡ）
×（一定期間あたりの投入回数）＋開放されたＳｈＲの
設備容量（ＭＶＡ）×（一定期間あたりの開放回数）｝
いる設備の合計｛投入されたＳＣの設備容量（ＭＶＡ）
×（一定期間あたりの投入回数）＋開放されたＳｈＲの
設備容量（ＭＶＡ）×（一定期間あたりの開放回数）｝
【００２８】
【数９】調相設備Ｑ増加累計（−）＝変電所に所属して
いる設備の合計｛開放されたＳＣの設備容量（ＭＶＡ）
×（一定期間あたりの開放回数）＋投入されたＳｈＲの
設備容量（ＭＶＡ）×（一定期間あたりの投入回数）｝ 上記式にて算出される変電所毎の投入頻度を積分時間を
変更して、縦軸に電圧逸脱累積時間をとって前記図５，
図６，図７のようなグラフ表示を行なう。
いる設備の合計｛開放されたＳＣの設備容量（ＭＶＡ）
×（一定期間あたりの開放回数）＋投入されたＳｈＲの
設備容量（ＭＶＡ）×（一定期間あたりの投入回数）｝ 上記式にて算出される変電所毎の投入頻度を積分時間を
変更して、縦軸に電圧逸脱累積時間をとって前記図５，
図６，図７のようなグラフ表示を行なう。
【００２９】（３）調相投入効果量 運用における調相投入実績に対して、その都度監視点に
対する効果量を算出して、夫々の監視点における効果量
を図５にてその調相投入効果量分布を表示する
対する効果量を算出して、夫々の監視点における効果量
を図５にてその調相投入効果量分布を表示する
【００３０】（４）電圧安定性対策最適設置個所算出 オンラインデータ保存ファイル２より監視点毎の電圧値
を取り出し、ある一定のしきい値以下の時間を算出す
る。その時間に計算された単位操作量あたりの調相設備
投入効果量計算による結果と夫々の時間断面の余力量の
積が、実際に電圧を回復できる量となる。これに対し、
電圧低下量との関係を以下の式とすると、この値が正の
時十分な電圧対策が実施できるが、負の時電圧対策が不
十分となるので、調相設備の設置が必要となる。
を取り出し、ある一定のしきい値以下の時間を算出す
る。その時間に計算された単位操作量あたりの調相設備
投入効果量計算による結果と夫々の時間断面の余力量の
積が、実際に電圧を回復できる量となる。これに対し、
電圧低下量との関係を以下の式とすると、この値が正の
時十分な電圧対策が実施できるが、負の時電圧対策が不
十分となるので、調相設備の設置が必要となる。
【数10】
【００３１】本実施例によれば、現在運用されている系
統設備における電圧安定性問題が明確になり、電圧不安
定点に対する対策として活用される調相設備の運用問題
が統計的に明らかになる。これにより、系統設備増設計
画における電圧安定性対策のための調相設備設置計画の
支援として大いに活用できる。
統設備における電圧安定性問題が明確になり、電圧不安
定点に対する対策として活用される調相設備の運用問題
が統計的に明らかになる。これにより、系統設備増設計
画における電圧安定性対策のための調相設備設置計画の
支援として大いに活用できる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の［請求項
１］によれば、運転員は煩雑なマンマシン装置の操作を
行なうことなく、系統の最弱点個所及び制御対策、対策
後の系統状態を正確に、かつ容易に認識することができ
る。又、［請求項２］によれば、系統状態，調相設備投
入効果量，余力量を記録し、頻度や余力に問題がないか
を統計的に処理することで設備計画の支援が実施でき
る。
１］によれば、運転員は煩雑なマンマシン装置の操作を
行なうことなく、系統の最弱点個所及び制御対策、対策
後の系統状態を正確に、かつ容易に認識することができ
る。又、［請求項２］によれば、系統状態，調相設備投
入効果量，余力量を記録し、頻度や余力に問題がないか
を統計的に処理することで設備計画の支援が実施でき
る。
【図１】本発明の［請求項１］に係る電力系統監視方式
の一実施例の構成図。
の一実施例の構成図。
【図２】Ｑ−Ｖ曲線の一例図。
【図３】Ｑ−Ｖ曲線計算の処理の流れ図。
【図４】本発明の［請求項２］に係る電力系統監視方式
の一実施例の構成図。
の一実施例の構成図。
【図５】統計表示処理における画面の表示例。
【図６】統計表示処理における画面の表示例。
【図７】統計表示処理における画面の表示例。
１ 監視装置 ２ オンラインデータ保存ファイル ３ 電圧安定性監視指標の計算手段 ４ 電圧安定性監視指標保存ファイル ５ 調相効果量の計算手段 ６ 調相効果量保存ファイル ７ 最大効果調相選択手段 ８ 最大効果調相計画データ ９ 調整実施後の潮流計算手段 10 調整実施後の系統保存ファイル 11 電圧安定性対策調整結果表示手段 12 ディズプレイ装置 21 余力量計算手段 22 余力量保存ファイル 23 編集記録手段 24 記録ファイル 25 統計表示手段
Claims (2)
- 【請求項１】 電力系統の現在状態における電圧安定性
の監視指標の計算手段と、電圧安定性対策として制御対
象の調相設備を調整した際の調相投入効果量の計算手段
と、電圧安定性監視指標における指標最小である最不安
定点に対して算出された調相投入効果量の中で最も効果
のある調相設備を自動選択する手段と、この選択された
調相設備の調整を実施した後の系統状態を算出する潮流
計算手段と、この潮流計算により求めた系統状態を表示
する手段と、電圧安定性の最不安定点と最不安定点に対
する調相投入効果量と電圧安定性増加に最も効果のある
調整設備の調整を実施した後の系統状態を自動選択して
一定周期で逐次的に表示する表示手段とを備えたことを
特徴とする電力系統監視方式。 - 【請求項２】 電力系統の現在状態における電圧安定性
の監視指標の計算手段と、電圧安定性対策として制御対
象の調相設備を調整した際の調相投入効果量の計算手段
と、電圧安定性監視指標における指標最小である最不安
定点に対して算出された調相投入効果量の中で最も効果
のある調相設備を自動選択する手段と、この選択された
調相設備の調整を実施した後の系統状態を算出する潮流
計算手段と、自動選択された電圧安定性の最不安定点と
対策として調整された調相設備の投入／開放とその時の
効果量，調相余力量を記録する手段と、これらの計算結
果及び記録結果を表示する表示手段とを備えたことを特
徴とする電力系統監視方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5340866A JPH07163053A (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 電力系統監視方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5340866A JPH07163053A (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 電力系統監視方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07163053A true JPH07163053A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=18341040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5340866A Pending JPH07163053A (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 電力系統監視方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07163053A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11275760A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Toshiba Corp | 電力系統監視制御装置とそれを実行するプログラムを記録した記録媒体 |
| WO2016002339A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 株式会社日立製作所 | 電圧安定度監視装置および方法 |
| JP2016174520A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 三菱電機株式会社 | 配電ネットワークに接続されたマイクログリッドにおいて電圧崩壊を予測する方法 |
| JP2017070151A (ja) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | 富士電機株式会社 | 電圧調整機器の設置計画装置、電圧調整機器の設置計画方法、電圧調整機器の設置計画システム及びプログラム |
| CN110854871A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 长沙凯泽工程设计有限公司 | 一种高比例新能源电网暂态电压稳定优化控制方法 |
-
1993
- 1993-12-09 JP JP5340866A patent/JPH07163053A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11275760A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Toshiba Corp | 電力系統監視制御装置とそれを実行するプログラムを記録した記録媒体 |
| WO2016002339A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 株式会社日立製作所 | 電圧安定度監視装置および方法 |
| JPWO2016002339A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2017-04-27 | 株式会社日立製作所 | 電圧安定度監視装置および方法 |
| EP3163706A4 (en) * | 2014-06-30 | 2018-02-28 | Hitachi, Ltd. | Voltage stability monitoring device and method |
| JP2016174520A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 三菱電機株式会社 | 配電ネットワークに接続されたマイクログリッドにおいて電圧崩壊を予測する方法 |
| JP2017070151A (ja) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | 富士電機株式会社 | 電圧調整機器の設置計画装置、電圧調整機器の設置計画方法、電圧調整機器の設置計画システム及びプログラム |
| CN110854871A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 长沙凯泽工程设计有限公司 | 一种高比例新能源电网暂态电压稳定优化控制方法 |
| CN110854871B (zh) * | 2019-11-20 | 2021-04-27 | 广东颢能能源科技有限公司 | 一种高比例新能源电网暂态电压稳定优化控制方法 |
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